فيستا (مركبة فضائية)

كانت مهمة فيستا عبارة عن مهمة مخططة للتحليق بالقرب من عدة كويكبات، وقد قيّمها الاتحاد السوفيتي في ثمانينيات القرن الماضي. وكان من المقرر أن تتألف مهمة فيستا من مسبارين متطابقين (تمامًا مثل مهمات الزهرة السوفيتية السابقة)، ليتم إطلاقهما في عام 1991. وعلى غرار برنامج فيغا ، كان من المقرر أن تقوم كل مركبة فضائية بنشر مركبة هبوط واحدة أو أكثر أو بالونات في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة، ثم تتجه إلى هدفها التالي.

سيتم إطلاق قمر صناعي فرنسي مخصص للتحليق بالقرب من الكويكبات عند كوكب الزهرة. سيعود هذا القمر للاستفادة من جاذبية الأرض ، ثم يصل إلى مسافة تتراوح بين 3 و3.3 وحدة فلكية من الشمس. هناك، سيحلق بالقرب من بعض الكويكبات الصغيرة، وإذا أمكن، بالقرب من فيستا، مع هبوط مسبار صغير هناك.

ستعتمد الأهداف المحددة على تاريخ الإطلاق. في الدراسة الأولية التي أُجريت عام ١٩٨٥، تم تحليل ٢٧٠٠ مسار محتمل لإطلاق المركبة في عامي ١٩٩١/١٩٩٢. مع مراعاة جميع القيود، تم اختيار حوالي ١٢ مسارًا مرشحًا. قد يكون للمركبتين الفضائيتين المتطابقتين مسارات وأهداف مختلفة. وشملت هذه الأهداف: ٥ أستريا ، ٥٣ كاليپسو ، ١٨٧ لامبرتا ، ٤٥٣ تيا ، ١٣٣٥ ديمولينا، ١٨٥٨ لوباتشيفسكي ، بالإضافة إلى المذنب إنكي .

في حوالي عام 1985، تم تغيير مهمة فيستا لتصبح مهمة إلى المريخ، مع بقاء مهمة الكويكبات دون تغيير. نصت الخطط التفصيلية على أن يقوم كل مسبار بزيارة أربعة أجرام سماوية صغيرة، بما في ذلك كويكبات تنتمي إلى فئات مختلفة - مما يوفر عينة تمثيلية لتنوع الكويكبات - وربما مذنب أو اثنين أيضًا.

كما تم إعطاء الأفضلية لزيارة كويكب واحد على الأقل من كويكبات أبولو - أمور (التي تقترب من الأرض).

أشارت الدراسات الأولية إلى ضرورة تضمين الأدوات العلمية التالية على الأقل:

• كاميرا بزاوية واسعة (مجال رؤية ~6.5 درجة، مستشعر CCD بدقة 512×512 بكسل )
• كاميرا ذات زاوية ضيقة (~0.5 درجة مجال الرؤية، 512×512 بكسل CCD - 3.9 ثانية قوسية/بكسل)
• مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة ( يقيس بين 0.5-5 ميكرومتر مع λ/Δλ = 50، 5 دقائق قوسية لكل بكسل)

الأجهزة الإضافية المحتملة:

• مطياف الأشعة فوق البنفسجية (للتصوير أثناء مرور المذنب)
• مقياس الارتفاع الراداري / مقياس الإشعاع
• كاشف الغبار
• كاشف الأيونات أو الغازات المحايدة

Onboard memory would be about 240 Mb. Images at closest approach (~500 km) could have a resolution of 10 m/pixel. Worst case downlink rate is 600 bit/second (if not using NASA's Deep Space Network (DSN)). The scientific payload is about 100 kg. The spacecraft had 750 kg dry mass, and carried 750 kg propellants, and possibly a 500 kg penetrator. 20 square meters of solar panels provided 350 W of power.

If DSN support could have been obtained, Doppler tracking of the Vesta spacecraft's movement could accurately determine the mass of the encountered bodies. Should it not, another possibility was considered: releasing a test mass, and observing its movement near the target asteroid.

The spacecraft's structure was derived from telecommunication satellites (INMARSAT), having the required mass, volume, and delta-v capabilities (3-axis stabilized, with a pointing platform with 2 axes of freedom for scientific instruments).

The Mars gravity assist constrains the possible trajectories. The asteroid penetrator also imposes limits on the speed of the approach of the target asteroid (less than 4 km/s).

Nevertheless, 3 possible trajectories were designed, with two Mars gravity assists.^[1]

A single Mars swing-by is also possible, but the double gravity assist increases the mass budget of the spacecraft by 30%, at the cost of an additional 1.8 year in travel time to the asteroid belt. The following trajectories are for the 1994 launch window. The size and type of each asteroid is also shown here:

Trajectory 1:

launch from Earth

Mars gravity assist

flyby of 2335 James (a 10 km X-type asteroid) (an Amor-asteroid)

Mars gravity assist

109 Felicitas (C-type, 76 km)

739 Mandeville (EMP(?) type, 110 km)

4 Vesta (V-type, or Vestoid. Has a diameter of 570 km) flyby with 3.5 km/s. A penetrator is released.

Total delta-v: 450 m/s

Trajectory 2:

launch from Earth

Mars gravity assist

flyby of the 157P/Tritton short period comet

Mars gravity assist

2087 Kochera(30 km?)

1 Ceres (flyby & releasing a penetrator)

Total delta-v: 1150 m/s

Trajectory 3:

launch from Earth

Mars gravity assist

1204 Renzia (10 km?) (an Amor-asteroid)

Mars gravity assist

435 Ella (U type, 30 km)

46 Hestia (F type, 165 km)

135 Hertha (M type, 80 km)

Total delta-v: 350 m/s

In other studies 11 Parthenope, 19 Fortuna and 20 Massalia were also considered.

A combination of factors, probably including changing Franco-Soviet relations, the partial failure of the Phobos mission, financial troubles and the disbanding of the Soviet Union, prevented the project from advancing beyond the planning phase.